人民教育出版社教学资源编辑室策划组编

高中同步辅导与检测

生物学

必修！

（人教版）

分子与细胞

《高中同步辅导与检测》编写组编

高中同步辅导与检测

生物学

必修1（人教版）

分子与细胞

《高中同步辅导与检测》编写组编

为全面贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，落实立德树人的根本任务，发展学生的核心素养，使其形成正确的价值观、必备品格和关键能力，我们组织教学经验丰富的教研人员与一线优秀教师，依据课程标准，编写了与人教版教科书相配套的教学辅导用书。

本书遵循教育教学规律，按照学生学习的过程设计课前、课堂和课后的学习内容，培养学生自主学习、实践探究、应用创新的思维能力，提升学生的学科核心素养。并根据最新高考“一核、四层、四翼”的考查功能、考查内容和考查要求，通过学习过程不同环节的内容建构，发展学生的认知，形成结构化的知识体系；通过丰富多样的情境设计，激发学生的探究兴趣，丰富学生的情感体验，发展学生的思维能力，提升学习的成就感，增强学习的自信心；通过自主预习、对点探究、课时评价、阶段检测，夯实知识基础，促进知能转化，反馈学习效果，优化学习过程。

有鉴于此，本书编写着力于以下几方面的设计：

1.秉持素养立意

依据课程标准理念，以素养立意为导向，充分体现知识、能力、价值的融通与应用，以培养学生解决问题的能力，发展学生的核心素养，提升学生的心智和精神境界。

2.体现过程设计

依据教学环节设计完整的学习过程，在学习过程中渗透导学思想。通过问题情境引领，层层递进，抽丝剥茧，由浅入深，强化探究过程，充分展现学生思维过程，培养学生深度学习的思考能力。

3.侧重情境设计

依据教、学、评一体化的要求和“无情境不命题”的考试评价变化，设计素材情境和问题情境，让知识点、技能点“生长”在产生或应用的土壤中，培养学生主动获得和主动应用的能力。

4.合理划分课时

立足教学实际，合理划分课时，全程贴近教学进度，更加方便教师和学生同步使用本套教辅图书。

5.注重核心概念

精准把握核心概念，探究核心概念的本质，重视核心概念的自 主构建，深化核心概念的理解，关注核心概念的迁移，提高教学 效果。

6.规范解题过程

注重学生审题意识和审题能力的培养，注意解题过程的规范训练，提高学生审题和解题过程的科学性、逻辑性和严谨性。

7.便捷同步检测

课时评价作业和章末综合检测单独装订，方便教师的分发、收交和批阅，为教师的教学提供最大便利。

《高中同步辅导与检测》编写组

亮点 展示

合作探究

探究二 水进出细胞的原理

1.给患者输液时，医生一般会将药物溶解在生理盐水或质量分数为 5 % 的葡萄糖溶液中，这是为什么？2.对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象…

点拨提升

科学方法一类比推理法

将细胞浸入外界溶液中就类似于建构了一个渗透装置，利用渗透作用原理来判断细胞的吸水或失水状况，就是类比推理法的一种应用。运用此方法，可解释日常生活中与细胞吸水、失水有关的现象，如施肥过多造成的农作物“烧苗”现象等。

第1章 走近细胞

第1节细胞是生命活动的基本单位/1
第2节细胞的多样性和统一性/5
章末整合提升/10

第2章组成细胞的分子 3

第1节细胞中的元素和化合物/13
探究实践课：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质/16
第2节细胞中的无机物/19
第3节细胞中的糖类和脂质/23
第4节蛋白质是生命活动的主要承担者/27
第5节 核酸是遗传信息的携带者/32
章末整合提升/36

第3章 细胞的基本结构 41

第1节细胞膜的结构和功能/41
第2节细胞器之间的分工合作/48第1课时细胞器之间的分工/48探究实践课：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动/52第2课时细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统/54
第3节细胞核的结构和功能/58
章末整合提升/64

第4章 细胞的物质输入和输出 67

第1节被动运输/67探究实践课：探究植物细胞的吸水和失水/72
第2节主动运输与胞吞、胞吐/76
章末整合提升/83

探究实践课

探究植物细胞的吸水和失水

【情境】

现象1：向盛有黄瓜条的盘里加入食盐，盘内水分增多，再过一段时间黄瓜条变软了。

现象2：农贸市场上洒水能保鲜蔬菜。

.....

第5章细胞的能量供应和利用 86

第1节降低化学反应活化能的酶/86第1课时酶的作用和本质/86第2课时 酶的特性/91探究实践课：影响酶活性的条件/96
第2节细胞的能量"货币"ATP/100
第3节细胞呼吸的原理和应用/106第1课时探究酵母菌细胞呼吸的方式及有氧呼吸/106第2课时无氧呼吸及细胞呼吸原理的应用/111
第4节光合作用与能量转化/117第1课时捕获光能的色素和结构/117第2课时光合作用的原理和应用/123探究实践课：探究环境因素对光合作用强度的影响/130
章末整合提升/135

第6章细胞的生命历程 140

第1节细胞的增殖/140
探究实践课：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂/145
第2节细胞的分化/149
第3节细胞的衰老和死亡/153
章末整合提升/159

另册装订

课时评价作业 { ( P 1 ~ P 5 4 } ）

第1章质量评估
第2章质量评估
第3章质量评估
第4章质量评估 3第5章质量评估 7第6章质量评估 21综合质量评估… 25

参考答案(P1～P48)

第1章 走近细胞

细胞是生命活动的基本单位

学习目标

1.通过分析细胞学说建立的过程，概述细胞学说的内容、意义，归纳出植物和动物在结构上具有一致性，形成生物界是统一的观念，认同细胞学说的建立是一个不断修正和发展的过程，进而认识科学发展的基本特点。（生命观念）

2.从系统的生命视角看生命世界，阐明生命活动离不开细胞，认同细胞是基本的生命系统。（生命观念）

自主学习·基础达标

铺垫知识

1.19世纪30年代，两位德国生物学家和 共同创建了细胞学说。

2.恩格斯将 、能量转化与守恒定律、达尔文的进化论并列为19世纪自然科学的三大发现。

3.人体的四种基本组织包括

4.绿色开花植物体通常都是由六大器官组成的。

新知一细胞学说及其建立过程

(1)内容要点。

① 细胞是一个 ，一切动植物都由发育而来，并由 所构成；

② 细胞是一个 的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的生命起作用；

③ 新细胞是由老细胞 产生的。

(2)细胞学说从哪些方面揭示了动植物细胞的统一性？

1.细胞学说的主要内容。阅读教材中细胞学说的内容要点，概述细胞学说的主要内容，认同动物和植物具有统一性。

2.细胞学说建立的过程。结合教材中“思考·讨论：分析细胞学说建立的过程”，梳理科学家获取证据所运用的方法、技术和取得的成就。

3.细胞学说的意义。

带着以下问题阅读教材相关内容，归纳细胞学说的意义。

(1)引领问题。

① 细胞学说揭示了动物和植物的
从而阐明了生物界的
② 细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的 ，促使解剖学、生理学、胚胎学等学科获得共同的基础。
③ 细胞学说的建立使生物学的研究由器官、组织水平进入细胞水平，并为后来进入
打下基础。

否支持生物有共同起源的观点？

(2)请尝试归纳细胞学说的意义。

新知二 细胞是基本的生命系统

1.生命活动离不开细胞。阅读教材中相关内容，并观察“缩手反射示意图”，阐述单细胞生物和多细胞生物的生命活动均离不开细胞。(1)单细胞生物、多细胞生物的生命活动与细胞之间的关系是什么？

(2)你能列举实例说明多细胞生物的生命活动为什么离不开细胞吗？

2.生命系统的层次。分析教材中“生命系统的结构层次模式图”及相关文字，认同细胞是最基本的生命系统。

(1)生命系统共分为9个层次，由小到大依次为 、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、 _。其中
是地球上最基本的生命系统，
是地球上最大的生命系统。

(2)一个湖泊里所有的鱼是一个种群吗？为什么？

(3)一定区域内所有的动植物是一个群落吗？为什么？

④ 细胞学说解释了新细胞的来源问题，这是(4)生态系统是 和它们所生活的相互关联，形成的一个统一的整体。

重点探究难点突破

探究一细胞学说及其建立过程

点拨提升

科学方法——归纳法

⊚ 合作探究

结合教材中“分析细胞学说建立的过程”，讨论下列问题。

归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。

(1)通过对动植物体的 获得证据，通过归纳概括形成结论。

(2)施莱登和施旺只是观察了部分动植物的组织，却归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”，这一结论可信吗？为什么？它对生物学研究有什么意义？

(1)完全归纳法：指把研究对象一一都考查到了而推出结论的归纳法。
(2)不完全归纳法：从一个或几个（但不是全部)特殊情况推出一般性结论的归纳法。
① 举例：细胞学说的提出就是施莱登、施旺正确运用不完全归纳法的成果；魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”也是不完全归纳法的运用。
② 注意事项：由不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，因此可以用来预测和判断，不过，也需要注意存在例外的可能。

（3)“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”，这是否暗示着你身体的每个细胞都凝聚着漫长的进化史？

典例研析

【例1】细胞学说的主要内容有三点，其中心内容是 （）

A.细胞是一切动植物结构的基本单位B.一切生物都由细胞构成C.细胞代谢是细胞生命活动的基础D.细胞都有共同的物质基础

(4)通过分析细胞学说的建立过程，你领悟到科学发现具有哪些特点？

【例2】下列关于细胞学说及其建立，叙述错误的是 （）

A.细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的
B.细胞学说的重要内容之一是动物和植物都是由细胞发育而来的
C.细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞
D.细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性

探究二 细胞是基本的生命系统

合作探究

1.结合教材中“生命系统的结构层次模式图”，回答下列问题。

(1)构成冷箭竹和大熊猫的结构层次是否相同？为什么？

3.某病毒由蛋白质和RNA组成，无细胞结构，其生命活动必须在活细胞中才能进行。(1)该病毒的生命活动必须在活细胞中才能进行，这是否为“生命活动离不开细胞”的一个例证？

(2)若将冷箭竹换成月季花，大熊猫换成人或草履虫，图中各层次的组成是否发生变化？为什么？

(2)病毒属于生命系统吗？为什么？

(3)构成冷箭竹和大熊猫的分子或原子也是一个系统吗？它们是不是生命系统？请说明理由。

⊚ 点拨提升

(4)比较组织与器官、种群与群落的关系，尝试用关系式简要表示各层次间的关系，体会细胞与各层次间的内在联系。

生命观念一用系统的观念看生命系统(1)系统：彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。系统是自然界物质的普遍存在形式。(2)系统观：以系统的观点看自然界，揭示了自然界物质系统的整体性、关联性、层次性、开放性、动态性和自组织性。群落这一生命系统，是由一定区域内的各个种群组成的，各个种群不是孤立的，而是通过捕食、竞争、互利共生、寄生等种间关系相互作用、相互依赖，这体现了系统的整体性、关联性、自组织性。群落这一生命系统包括细胞、组织、器官、系统、个体、种群等生命系统，这体现了系统的层次性。群落并不是封闭的，而是时刻与无机环境、其他群落发生着物质和能量的联系，并且群落内的各组分和群落自身的结构也在时刻变化着，这体现了系统的开放性和动态性。

2.结合教材中“思考·讨论：从细胞的视角看生命世界”，探讨为什么说细胞是基本的生命系统。

⊚ 典例研析

【例3从生命活动的角度理解，人体的结构层次包括 （）

A.原子、分子、线粒体、细胞B.细胞、组织、器官、系统C.元素、无机物、有机物、细胞D.个体、种群、群落、生态系统【例4】一棵桑树的结构层次由小到大依次为（

A.细胞 $$ 个体B.细胞 $$ 组织 $$ 器官 $$ 系统 个体

C.细胞 $$ 组织 $$ 器官 $$ 个体D.细胞 $$ 器官 $$ 组织 $$ 系统→个体

【情境迁移】

“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”，这两句诗生动形象地勾画出早春的秀丽景色。诗句中竹、桃花、鸭的结构层次与黑藻的结构层次是否相同？

课堂建构

细胞的多样性和统一性

学习目标

1.使用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点，提高自己的实验操作技能、观察及对观察结果的交流和讨论能力。（科学探究）

2.比较原核细胞和真核细胞，说出它们的区别与联系，认识细胞的多样性和统一性。(科学思维)

自主学习·基础达标

铺垫知识

1.普通光学显微镜的使用方法：取镜 $$ 安放→→压片 $$ →观察。

2.一台显微镜的就是该显微镜的放大倍数。

新知一　观察细胞

回顾低倍显微镜的使用方法，并阅读教材中“探究·实践：使用高倍显微镜观察几种细胞"相关内容，学会使用高倍显微镜观察细胞的方法。高倍镜的使用方法。
找：在 下找到观察目标
√
移：把要放大观察的目标移至
√
转：转动转换器，换成
√
调：用 调焦(视野暗，可调

新知二原核细胞和真核细胞

1.常见的原核细胞。分析教材中图"几种蓝细菌"“池塘中的水华”“大肠杆菌和蓝细菌细胞模式图”，说出蓝细菌和大肠杆菌的主要结构，分析原核细胞的特点，形成初步的结构与功能观。

(1)细菌的细胞具有的结构是(2)细菌都没有由 包被的细胞核，也没有 ,但有环状的 ，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作

2.细胞的多样性和统一性。阅读教材中相关内容，分析常见原核细胞和真核细胞的结构，认识细胞的多样性和统一性。

(1)真核生物和原核生物。
真核生物：由 构成的生物，如 等
原核生物：由 构成的生物，如 等

(2)细胞的多样性和统一性。

重点探究·难点突破

探究一观察细胞

合作探究

1.分析交流使用显微镜的正确操作。

(1)观察目标时，为什么先用低倍镜观察清楚后，把目标移至视野中央再换用高倍镜？

(2)使用高倍镜观察时，若视野中物像不够清晰，能直接调节粗准焦螺旋吗？请解释原因。

2.低倍物镜下和高倍物镜下的物像和视野变化。图甲中 ① ② 表示目镜， ③ ④ 表示物镜， ⑤ ⑥ 表示物镜与玻片之间的距离；图乙和图丙分别表示不同组合下观察到的图像；图丁表示观察到细胞质中某物质流动的图像。回答下列问题。

(1)观察到的物像如图丙所示时，选用的是图甲中的 组合。

(2)若从图乙转为图丙，则物像变视野范围变 ，看到的细胞数目变，视野变 ，物镜与玻片之间的距离变(3)若图丙观察到的细胞是位于图乙右上方的细胞，从图乙转为图丙时，应向移动玻片。

(4)图丁中物质的实际流动方向为

3.根据教材“探究·实践：使用高倍显微镜观察几种细胞”，归纳所观察到的细胞在结构上的相同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能原因。

点拨提升

显微镜下细胞数目的计算

(1)若视野中仅有一排细胞，如图甲所示，计算时只考虑长度(或直径)的变化，细胞数目与放大倍数成反比。若此时的放大倍数为100倍，当放大倍数为400倍时，视野中的细胞数目为原来的 / { 1 } { 4 } ，即2个。

(2)若视野中充满了细胞，如图乙所示，计算时应考虑面积的变化，细胞数目与放大倍数的平方成反比。若此时放大倍数为100倍，当放大倍数为400倍时，视野中的细胞数目为原来的16° / { 1 } { 1 6 }

典例研析

【例1】下页左上图为显微镜中观察到的两个视野，其中细胞A为主要观察对象。 ① \~⑤ 是使用显微镜的几个操作步骤。由视野甲转换到视野乙时，正确的操作顺序是（ ）

① 转动粗准焦螺旋 ② 转动细准焦螺旋③ 调节光圈 ④ 转动转换器 ⑤ 移动玻片

\operatorname { A . } { 1 } \to \operatorname { { 2 } } \to \operatorname { { 3 } } \to \operatorname { { 4 } } B { 3 } \{ \{ 1 \} \{ \{ 2 \} \{ 4 \} { C } . { 5 } \{ \{ { 4 } \} \{ 3 \} { 2 } D { 5 } \{ \{ { 4 } \} \{ \} { 2 }

【母题延伸】

(1)某同学在由视野甲转换到视野乙的操作中，先转动了粗准焦螺旋，又转动了细准焦螺旋，该操作将会出现什么结果？

(2)由视野甲转换到视野乙，应朝哪个方向移动玻片？

【例2用显微镜观察细胞，下列操作正确的是（）

A.低倍镜下找到要观察的目标 $$ 将目标移动到视野中央 $$ 转动转换器 调节细准焦螺旋和光圈
B.将目标移动到视野中央 $$ 低倍镜下找到要观察的目标 $$ 转动转换器 调节粗准焦螺旋和光圈
C.低倍镜下找到要观察的目标 $$ 将目标移动到视野中央 $$ 转换高倍镜 调节细准焦螺旋和光圈

D.将目标移动到视野中央 $$ 低倍镜下找到要观察的目标 $$ 转换高倍镜 调节粗准焦螺旋和光圈

探究二 原核细胞和真核细胞

合作探究

1.原核生物和真核生物的判断。

(1)请将下列常见真核生物和原核生物归类。(连线)

(2)研究表明，原核生物都是单细胞生物，那么单细胞生物都是原核生物吗？试举例说明。

2.概念图是一种以节点代表概念，以连线表示概念间关系的图示法。(1)请填写下面概念图。

(2)结合概念图，分析细胞的统一性和多样性体现在哪些方面。

3.原核细胞中没有以核膜为界限的细胞核，细胞内也不存在复杂的细胞结构。于是，有人提出原核细胞不能作为独立的个体存在，你认为这个观点正确吗？请说明理由。

4.请阅读资料，分析回答下列问题。

资料1：水域污染后富营养化，形成水华或赤潮，影响水质和水生动物的生活。资料2：发菜属于蓝细菌，因其名字与“发财"谐音，有人争相食之，过度采挖破坏了生态环境。

(1)水华和赤潮产生的原因及危害是什么？

(2)水华、赤潮及发菜的“遭遇"给我们什么启示？

点拨提升

1.细胞的多样性和统一性。

(1)多样性：原核细胞和真核细胞在种类、形态结构、营养方式上多种多样，体现了细胞的多样性。

(2)统一性：原核细胞和真核细胞具有相似的细胞膜和细胞质，都以DNA作为遗传物质，体现了细胞的统一性。

2.原核生物和真核生物在进化上的关系。原核细胞没有成形的细胞核，真核细胞具有成形的细胞核，由此可推测，真核生物是由原核生物进化来的。

⊚ 典例研析

【例3】下列四组生物中，其细胞结构最相似的一组是 （ ）

A.变形虫、水绵、香菇B.烟草、草履虫、大肠杆菌C.小麦、番茄、大豆D.酵母菌、灵芝、豌豆

【例4】细胞的统一性体现在 （）① 一切生物都由细胞和细胞产物组成② 细胞都有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质等③ 真核细胞的细胞核内有染色体，原核细胞无染色体，但有拟核，其中都含有DNA④ 真核细胞和原核细胞都多种多样

A.②④ B.①② C.②③ D { 1 } { 2 } { 3 }

课堂建构

章末整合提升

提纲挈领·系统建构

术语标准·规范运用

归纳总结·素养提升

发展路径基于细胞学说的建立过程，逐步发展科学思维，能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括的方法，阐释生命现象及规律。

问题情境

1.在细胞学说建立的过程中，有很多科学家做出了贡献。下面的说法不符合事实的是( ）

A.列文虎克用自制的显微镜观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等
B.英国科学家罗伯特·胡克第一次观察到了活的细胞并为之命名
C.细胞学说的建立者主要是施莱登和施旺
D.魏尔肖的著名论断是对细胞学说的重要补充

⊚ 素养阐释

(1)在细胞学说的建立过程中，从观察到植物的花粉、胚珠、柱头等细胞都有细胞核，得出植物细胞都有细胞核这一结论，运用了不完全归纳法。如果观察了所有类型的植物细胞，并发现它们都有细胞核，才得出植物细胞都有细胞核的结论，是完全归纳法。

(2)需要注意的是，由不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，可以用来推测和判断。

发展路径通过分析、比较不同细胞在结构上的异同，能够用生命观念认识细胞的多样性、统一性、独特性和复杂性。

问题情境

2.细胞是生物体结构和功能的基本单位。请据图回答下列问题。

(1)动植物细胞最主要的区别是有无。以上属于原核细胞的是能进行光合作用的是 。蓝细菌是 ，其能进行光合作用的原因是具有(2)B细胞与D细胞无明显差异的结构是(3)C 细胞的DNA主要存在于A 细胞的DNA主要存在于

⊚ 素养阐释

(1)A、B、C、D分别是植物细胞、动物细胞、细菌、蓝细菌，都具有细胞膜、细胞质、核糖体，遗传物质都是DNA，这体现了细胞的统一性。(2)A、B有细胞核，C、D为原核生物，细胞内无核膜包被的细胞核；A、C、D有细胞壁，B无细胞壁，这体现了细胞的多样性。

(3)蓝细菌和植物细胞都能进行光合作用，但蓝细菌细胞内有叶绿素和藻蓝素，无叶绿体；植物细胞内有叶绿体。这体现了细胞的独特性。

(4)不管哪种细胞，都是由一系列物质和结构按一定序列形成的一个整体，这体现了细胞的复杂性。

第2章 组成细胞的分子

第1节 细胞中的元素和化合物

学习目标

1.通过比较构成细胞与非生命物质的元素种类与含量，认识到细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础，认同生命的物质性。(科学思维)

2.通过比较组成不同细胞的元素及含量，说出组成细胞的主要元素，认识到生命的物质基础具有统一性和特殊性，进一步认同生命的物质性。(科学思维)

3.通过观察组成细胞的主要化合物及其相对含量图，认同细胞是由多种化合物组成的，这些分子是细胞进行各项生命活动的物质基础，进而认识生命物质的特殊性。(科学思维)

自主学习·基础达标

铺垫知识

1.食物中含有和 等六类营养物质。

2.人体生命活动所需要的能量，主要是由提供的。

3.贮存在人体内的 是重要的备用能源物质。

4.人体的生长发育以及受损细胞的修复和更新，都离不开 ，其是建造和修复身体的重要原料。

新知一 组成细胞的元素

1.生物界和无机自然界的统一性和差异性。分析教材中“问题探讨”，并阅读本节正文第一段文字，认识生物界与无机自然界的统一

性和差异性。

2.组成细胞的元素。结合教材“思考·讨论：比较组成玉米细胞和人体细胞的元素及含量”，列举组成细胞的大量元素、微量元素，形成初步的生命物质观。

(1)组成细胞的化学元素，常见的有多种。

(2)按元素在生物体内的含量可分为：① 大量元素： 等；

② 微量元素： 等。(3)组成细胞的元素中，
这四种元素的含量很高，其原因与组成细胞的 有关。
(4)比较组成玉米细胞和人体细胞的元素种类和含量，你能得出什么结论？

1.组成细胞的各种元素大多以 的形式存在。

新知二 组成细胞的化合物

阅读教材“组成细胞的化合物”的相关内容并分析图“组成细胞的主要化合物及相对含量”，领会生命物质的特殊性。

3.细胞中化合物的含量差异：不同生物组织的细胞中各种化合物的含量 ，平时吃的食物也是如此。因此，在日常膳食中要做到不同食物的

重点探究难点突破

探究一组成细胞的元素

甲状腺肿；植物缺镁，叶片发黄，光合作用受到影响。

合作探究

1.“落红不是无情物，化作春泥更护花。”该过程中花瓣逐渐被分解并融入了泥土中，泥土和空气中的一些元素和化合物又可被植物重新吸收利用，转化为细胞的组成成分。

(1)上述实例中，铁、碘、镁分别是哪种化合物的组成成分?

(1)上述材料说明生物体与外界环境进行着，细胞生命活动所需要的物质，归根结底是从 中获取的。

(2)你认为组成花瓣的各种元素中，含量最多的四种元素是

(2)人体内也有 { { \Delta { { M g } } } } ，你认为人体内 { { \cal { M } } g } 的含量和植物体内相同吗？

(3)花瓣中的许多元素，如 { { \Delta \ M g } } 、Fe、Zn等含量很少，是否意味着它们不重要？请说明原因。

3.教材相关“思考·讨论"中组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量是测量细胞干重得到的，如果是细胞鲜重，哪两种元素的比例会升高？

2.人长期缺铁易患贫血，长期缺碘易患地方性

点拨提升

生命观念一一生命的物质性

从元素种类和含量的视角可看出细胞与无机自然界的共性和不同点，进而在元素层次上可认识到生命的物质性：组成细胞的元素追根溯源来自无机自然界，但细胞中各种元素的相对含量与无机自然界大不相同，具有独特性。

⊚ 典例研析

【例1】下列关于细胞中化学元素的叙述，错误的是 【

A.无论是大量元素还是微量元素，一定是生命活动必需的元素
B.碳元素是最基本的元素，因为它在活细胞中含量最多
C.铁和铜在生活中非常常见，但在细胞中却是微量元素
D.元素在细胞中含量的差异与组成细胞的化合物密切相关

【例2土壤中缺硼时，植物会出现“花而不实”的病症。在有该病症的植株叶片表面喷施极低浓度的含硼溶液后，病症即消失，这说明硼是植物体内的 （）

A.大量元素
B.必需的微量元素
C.非必需元素
D.以上各项都不正确

【方法规律】

判断某种元素为植物必需元素的方法

（1)生长良好的相同植株随机分为甲、乙两组，甲组用完全培养液培养植株，乙组用缺少某种矿质元素的完全培养液培养。
(2)两组植株在相同且适宜的环境下培养一段时间。

（3)比较两组植株生长情况：

① 甲组生长良好、乙组与甲组相同，则该元素为非必需矿质元素。② 甲组生长良好、乙组出现病症，向乙组加入该矿质元素，两组继续培养；一段时间后，如果甲组生长良好，乙组病症消失，生长状况与甲组相同，则该元素为必需矿质元素。

探究二 组成细胞的化合物

合作探究

1.下图表示细胞中各种化合物的相对含量。① ~ { 4 } 表示相对含量较多的四种化合物，它们依次为

2.偏食主要是指对某一类食物表现喜厌，偏食人群主要以婴幼儿为主，部分成年人也有不同程度的偏食情况。

(1)偏食的主要危害是什么？

(2)不同食物中营养物质的种类和含量相同吗？请举例说明。

(3)如何做到合理膳食？

点拨提升

生命观念一一生命物质的特殊性

虽然生命具有物质性，但生命物质又具有不同于非生命物质的特点，这就是生命物质的特殊性。

在生命物质中，蛋白质是各项生命活动的体现者，DNA是遗传信息的携带者。由于蛋白质和核酸等有机物是生命物质所特有的，所以生命物质又体现了不同于非生命物质的特殊性。

典例研析

【例3组成细胞的各种化学元素在细胞中的存在形式是 ）

A.大多数以离子形式存在B.全部以无机物形式存在C.大多数以化合物形式存在D.全部以有机物形式存在【例4】细胞内含量最多的化合物和含量最多的有机化合物分别是 （）

A.水、蛋白质 B.蛋白质、水C.蛋白质、脂质 D.水、无机盐

课堂建构

探究实践课：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

一、实验目的

尝试用化学试剂检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。

二、实验原理

水浴加热1.还原糖的检测：还原糖 + （20砖红色沉淀。

2.脂肪的检测：脂肪 + →橘黄色。

3.蛋白质的检测：蛋白质 + （204号 紫色。

三、探究过程

1.还原糖的检测。

结论：组织样液中存在

2.脂肪的检测。

3.蛋白质的检测。

结论：组织样液中存在

实验思考

1.本实验思考。

(1)检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验在设计上的基本思路是什么？

(2)成熟的西瓜含有大量的还原糖，可否用西瓜匀浆作为实验材料进行还原糖的检测？为什么？

(3)脂肪的检测与观察中，酒精的作用是什么？为什么最后还要用吸水纸吸去酒精？

(4)斐林试剂和双缩脲试剂都是由两种溶液组成的，这两种溶液的使用方式相同吗？如

果不同，请说明。哪种试剂的使用过程中需要水浴加热？

2.延伸思考。

利用某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定颜色反应的原理和方法，还可以解决哪些问题？

(1)实验中应注意的问题。

① 本实验中物质的鉴别利用的都是颜色反应，因此，应注意选择浅色或白色的实验材料，以防止材料原有颜色遮盖实验颜色的变化。

② 斐林试剂只可鉴定糖类中的还原糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖等，因此选择实验材料时注意不能选用甘蔗，因为甘蔗中主要含有非还原糖—-蔗糖。

③ 选用蛋清作为实验材料时，一定要充分稀释，防止蛋白质与双缩脲试剂反应后黏附在试管内壁上，使反应不彻底，也不易洗刷试管。

(2)斐林试剂与双缩脲试剂的比较。

高中同步辅导与检测·生物学必修1分子与细胞（人教版）

实战演练

1.某研究性学习小组欲探究生物组织中是否含有还原糖，最好选择的材料和试剂分别是（）

D.这种结果无法说明任何问题

6.在小麦种子萌发的过程中，淀粉和麦芽糖含量的变化如图所示。下列有关说法正确的是（）

A.甘蔗汁，碘液 B.橘子汁，苏丹Ⅲ染液 C.苹果汁，斐林试剂 D.西瓜汁，双缩脲试剂

2.生物组织中还原糖的检测试剂及反应呈现的颜色分别是 （）

A.苏丹Ⅲ染液，橘黄色 B.斐林试剂，砖红色 C.碘液，蓝色 D.双缩脲试剂，紫色

3.下列有关“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质"实验的叙述，正确的是 （）

A.双缩脲试剂的A液和B液可直接用于还原糖的检测
B.脂肪检测中，用体积分数为 50 % 的酒精溶液提取花生子叶中的脂肪颗粒
C.斐林试剂检测还原糖时，甲液和乙液等量混合均匀后再加入
D.甘蔗含糖丰富且无色，是检测还原糖的理想材料

4.在"检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中，将质量浓度为 0 . 1 ~ { g / m L } 的NaOH溶液和质量浓度为 0 . 0 5 ~ { g / m L } 的 { C u S O _ { 4 } } 溶液等量混合均匀，可用于检测 （）

A.豆浆中的蛋白质B.花生种子中的脂肪C.梨汁中的还原糖D.小麦种子中的淀粉

5.为了解身体健康状况，甲、乙两人同时空腹做尿液检验。所采尿样分别标号为1号和2号，经斐林试剂检测发现，1号尿样最终呈砖红色，2号尿样呈蓝色。下列说法最为严谨的是 （）

A.甲出现尿糖，一定是糖尿病患者B.乙不可能是低血糖患者C.甲健康异常，但不一定是糖尿病患者

A.表示麦芽糖变化的是曲线 \scriptstyle a ，检测该物质可用双缩脲试剂
B.表示麦芽糖变化的是曲线 \scriptstyle a ，检测该物质可用斐林试剂
C.表示淀粉变化的是曲线 \scriptstyle a ，检测该物质可用双缩脲试剂
D.表示淀粉变化的是曲线 \scriptstyle a ，检测该物质可用碘液

7.某同学分别按下表进行3组实验，将各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后，将A组制成临时装片，放在显微镜下观察，分析回答下列问题。

(1)A组实验所观察的被苏丹Ⅲ染液着色的小颗粒是 ，小颗粒的颜色是 。(2)B组实验中，组织样液出现 沉淀，将苹果汁换成蔗糖(无任何杂质)溶液，能否出现相同的实验现象？ （选填“能"或“不能”）。(3)在C组实验中，豆浆中富含蛋白质，检测蛋白质的试剂是 ，是否需要水浴加热？ （选填“是"或“否”）。

学习提示

参考答案见答案册第3页

第2节 细胞中的无机物

学习目标

1.通过分析水分子的结构，能从结构与功能相适应的视角说明水在细胞中的存在形式和作用;认同水在生命活动中具有重要作用。(科学思维)

2.通过分析资料、思考与讨论，能举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。(科学思维）

自主学习基础达标

新知一　细胞中的水

阅读教材“细胞中的水”的相关内容，分析生物体的含水量，了解水分子的结构及水在细胞内的存在形式及作用。

1.生物体的含水量及水分子的结构。

(1)生物体的含水量。
生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般为

(2)水分子的结构特点。

① 水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个 分子。

② 水分子之间靠 作用在一起，氢键易 ，使水在常温下能够维持液体状态，具有 性。

③ 由于氢键的存在，水具有较高的，这意味着水的温度相对不容易发生改变，有利于生命系统稳定性的维持。

2.水的存在形式及作用。

新知二 细胞中的无机盐

阅读教材"细胞中的无机盐"的相关内容，结合本节"思考·讨论”，说出无机盐的存在形式和作用。

1.无机盐的存在形式。细胞中大多数无机盐以 的形式存在，少量以 的形式存在。

2.将无机盐的生理功能与实例连线。

功能 实例
① 组成复杂化合物a.人体缺钙易出现抽搐症状，缺钠易出现肌肉酸痛、无力等症状
② 维持生命活动 { b . H C O _ { 3 } ^ { - } } 维持血浆pHc.Mg是构成叶绿素的
③ 维持细胞酸碱元素，Fe是构成血红平衡素的元素

重点探究难点突破

探究一　细胞中的水

合作探究

1.表1和表2所示分别为不同生物体及人体不同结构的含水量，分析表中内容，探讨下列问题。

(1)根据表1信息，在生物体的含水量方面你能得出什么结论？

(2)根据表2信息，心肌和血液的含水量都很高，但心肌是固态的，血液是液态的，这是为什么？

2.请阅读资料，分析回答下列问题。

资料1：种子晒干后利于储存，干种子吸水后才能萌发，干种子烘烤后浸水也不能萌发。资料2：新鲜鸡蛋蛋白的存在形式是胶体状，而变质鸡蛋是不会出现胶体状蛋白的。资料3：夏季，绿色植物自由水含量较高；冬季，绿色植物结合水含量较高。

(1)种子晒干过程中，失去的水主要是；干种子烘烤过程中，失去的水主要是 。资料1说明

影响细胞的生命活动，失去 会影响细胞的生命力。

(2)新鲜鸡蛋蛋白中水的主要存在形式为，变质鸡蛋蛋白中水的主要存在形式为 ，资料2说明

(3)请结合以上资料，分析自由水和结合水相对含量与细胞代谢和抗寒能力的关系。

点拨提升

1.自由水和结合水在一定条件下可相互转化。2.自由水与结合水的相对含量与细胞代谢的关系。

⊚ 典例研析

【例1】关于水能成为良好溶剂及具有支持生命的独特性质原因的叙述中，错误的是（ ）

A.水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此水是良好的溶剂
B.水分子之间易形成氢键，氢键易断裂和形成，使水在常温下呈液体状态，具有流动性
C.自由水和结合水都能参与化学反应
D.氢键的存在使水具有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定

【例2】“绵绵的春雨，是她润醒了小草，润绿了杨树，润开了报春花。”小草被润醒了、杨树被润绿了、报春花被润开的过程中细胞中自由水与结合水的变化，各项表示正确的是（ ）

【情境迁移】

在冬季，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的变化，如可溶性糖含量增加、细胞代谢减弱等。研究表明，细胞内溶液浓度升高，冰点降低。
(1)结合所学知识及上述信息，解释"霜打的茄子—-—蔫儿了”。

(2)有些蔬菜富含淀粉，经“霜打”后不仅没有被冻坏，而且变得格外“甜”。请结合所学知识解释其原因。

【方法规律】

细胞内水的存在形式及变化规律

(1)环境恶化——自由水减少，结合水增加。(2)细胞衰老——自由水减少，结合水增加。(3)生命活动增强—-自由水增加，结合水减少。

探究二 细胞中的无机盐

⊚ 合作探究

1.请分析以下资料，说出在不同资料中无机盐的作用分别是什么。资料1：下面两图分别为一种叶绿素分子(左)和血红素分子(右)的局部结构简图，人体缺铁易患贫血，植物缺镁会影响光合作用。

资料2：在激烈的比赛中，足球运动员有时会出现肌肉抽搐现象，这是由大量钙离子随汗液流失引起的；硼能促进花粉的萌发和花粉管的生长，植物缺少硼时会导致“花而不实”。
资料3：医生给患急性肠炎的患者输液时，输入的是质量分数为 0 . 9 % 的NaCl溶液而不是清水或浓盐水。
资料4：人体代谢过程中产生一些物质会改变体液的酸碱度，人体血液中存在 { H } _ { 2 } { C O } _ { 3 } / { \Delta N a H C O _ { 3 } } 和 { N a H _ { 2 } P O _ { 4 } / N a _ { 2 } H P O _ { 4 } } 等物质，可以中和这些变化。

2.植物燃烧后的残余物，称为草木灰。草木灰质轻且溶于水呈碱性，干时易随风而去，湿时易随水而走。草木灰的主要成分是碳酸钾 { ( K _ { 2 } C O _ { 3 } } )以及其他杂质（杂质不溶于水，也不与其他物质反应)。

(1)对庄稼来说，草木灰是很好的肥料，草木灰溶于水后，可为植物生长提供
等无机盐离子。(2)K在植物生长发育中，参与60种以上酶系统的活化、光合作用、同化产物的运输、糖类的代谢和蛋白质的合成等过程。这说明K对植物体具有
的作用。

点拨提升

⊚ 典例研析

【例3苹果含有微量元素锌，而锌是构成与记忆力息息相关的物质不可缺少的元素，儿童缺锌会导致大脑发育不良，因此苹果又被称为记忆之果。这说明无机盐离子（）

A.对维持酸碱平衡有重要作用B.对维持细胞形态有重要作用C.对调节细胞内的渗透压有重要作用D.对维持生物体的生命活动有重要作用【例4无机盐是人体不可缺少的营养物质，下列叙述正确的是 r ）

A.无机盐是构成细胞内某些重要化合物的组成成分，如 { F e ^ { 2 + } } 参与血浆蛋白的组成
B.无机盐离子对于维持人体正常生命活动有重要作用
C.食物中缺碘可能会导致甲亢，因此应适量食用加碘食物
D.细胞中的无机盐都以离子的形式存在

课堂建构

第3节 细胞中的糖类和脂质

学习目标

1.概述糖类的种类和功能，说明糖类既是细胞的结构成分，又是重要的能源物质，形成初步的生命物质观。（生命观念）

2.概述脂质的元素组成、种类及生理功能，举例说明不同脂质对生物体的结构和功能具有的重要意义，能与生活实际相联系，运用所学知识解释实际问题。(科学思维)

3.通过对家禽育肥等问题的讨论，能举例说出糖类和脂质相互转化的特点。(科学思维)

4.能够关注糖类、脂质等的过量摄入对人体健康的影响，在改进自己膳食行为的同时，向他人宣传健康饮食的观念。(社会责任)

自主学习基础达标

新知一 细胞中的糖类

阅读教材“细胞中的糖类”的相关内容，概述糖类的种类和功能。

1.元素组成。

糖类分子一般是由 三种元素组成的，且多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是 ，类似水分子，因而糖类又被称为"碳水化合物”。

2.作用。糖类是重要的

3.分类。

(1)不能 的糖类(2)常见单糖有葡萄糖、果糖、半乳单糖 糖、核糖和脱氧核糖等，其中是细胞生命活动所需要的主要能源物质脱水编合

4.分布。动植物细胞都含有糖类，但是动植物体内的糖类种类不一致，请举例说明。

(1)动植物细胞共有的糖：等。

(2)动物细胞特有的糖：等。

(3)植物细胞特有的糖：等。

新知二 细胞中的脂质

1.脂质的元素组成。阅读教材“细胞中的脂质”的相关内容，说出脂质分子的元素组成及特点，形成初步的生命物质观。

(1)组成脂质的化学元素主要是有些脂质还含有P和N。

(2)特点。

① 脂质分子中氧的含量远远糖类，而 的含量更高。

② 脂质分子结构差异很大，通常都不溶于水，而溶于 。

2.脂质的种类与生理功能。

结合教材中本节的图片和“思考·讨论”，阅读教材相关内容，阐明脂质的种类与生理功能。

3.糖类和脂质的相互转化。

阅读教材本节的最后一段内容，思考下列问题，说明糖类和脂质的转化特点。

(1)家畜、家禽育肥形成的脂肪主要来自饲料中的

(2)请结合生活经验，分析导致肥胖的主要原因是否为摄入大量脂肪。为什么说“减肥很难”？

(3)糖类与脂肪相互转化有什么差异？这对我们控制体重有什么启示？

重点探究难点突破

探究一 细胞中的糖类

⊚ 合作探究

1.生物体内的糖类绝大多数以多糖\left[ ( { C } _ { 6 } { H } _ { 1 0 } { O } _ { 5 } ) _ { n } \right] 的形式存在，如右图所示是一个汉堡中的几种多糖的分子组成。

(1)汉堡中淀粉、糖原和纤维素的基本单位 是

(2)菜叶细胞壁中的纤维素也属于糖类，它（选填"能”或“不能”为细胞生命活动供能。

(3)糖原主要分布在人和动物的 中。

(4)糖尿病患者可以多吃汉堡吗？_。为什么？

(5)糖尿病患者需要控制饮食，未患糖尿病的人需要控制饮食吗？为什么？

2.既然人类很难消化纤维素，为什么一些科学家还将纤维素等其他糖类称为人类的“第七类营养素”呢？

点拨提升

图示法突破糖类的关系及分布

典例研析

【例1】下列有关糖类物质的叙述，正确的是（ ）

A.糖类是有甜味的物质
B.由C、H、O三种元素组成的有机物属于糖类
C.单糖是指含有一个碳原子的糖类，多糖是指含有多个碳原子的糖类

D.葡萄糖是生命活动所需要的主要能源物质

【例2肥胖、高血压、龋齿、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关。下列相关叙述错误的是 （ ）

A.组成淀粉、糖原和纤维素的单体都是葡萄糖
B.淀粉、脂肪、糖原都是人体细胞内的重要储能物质
C.细胞中的糖类和脂肪可以相互转化，长期摄入糖过多，会大量转化为脂肪
D.纤维素被称为膳食纤维，多吃富含膳食纤维的食物，有利于降脂、降糖、保护心脑血管健康

【母题延伸】

红糖、白糖和冰糖都是蔗糖，蜂蜜中含有果糖和葡萄糖，饴糖是麦芽糖，它们不仅味道甜，而且能供给人体生命活动所需要的能量。据此能不能推测棉籽糖也有甜味？说出你的理由。

探究二 细胞中的脂质

合作探究

1.根据下列生物学事实回答问题。资料1：棕熊在入冬之前要吃大量的食物，在体内转化为脂肪储存起来，冬眠时，分解利用脂肪，维持生命活动。资料2：生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达 4 ~ {cm } 。资料3：幼儿常晒太阳，可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，预防向偻病。

(1)资料1说明脂肪是 ，分布在动物内脏器官周围的脂肪还具有的作用。

(2)资料2说明脂肪具有 作用。

(3)资料3说明维生素D具有的作用，其属于脂质中的类物质，除此之外，该类物质还包
括 和

2.随着生活水平的提高，人们对健康越来越重视，少吃脂肪，多吃玉米、谷类和蔬菜就能减肥吗？为什么？

点拨提升

细胞内的三大能源物质及供能情况

(1)重要的能源物质：糖类。
(2)良好的储能物质：脂肪。除此之外，动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。
(3)细胞中的能源物质为糖类、脂肪、蛋白质，三者供能顺序是糖类、脂肪、蛋白质。
(4)物质分解释放能量与组成元素的关系。

① 糖原和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生 { C O _ { 2 } } 、 { H } _ { 2 } { O } ，同时释放能量。② 脂肪中氢的含量远远高于糖原，所以等质量的脂肪储存的能量要比糖原多。

⊚ 典例研析

【例3】科学家们发现，在皮肤受损之后，让我们又爱又恨的“小肥肉"真皮层脂肪会自我分解释放脂肪酸，修复皮肤的损伤。下列相关叙述错误的是 （）

A.脂肪不能大量转化为糖类，但糖类可以大量转化为脂肪
B.人体的脂肪细胞大多含有液态的脂肪
C.等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解释放的能量不同
D.脂肪和糖类的组成元素都是C、H、O

【例4】食用油的主要成分是脂质，下列有关食用油主要成分的叙述，正确的是 （）

A.组成元素一定是C、H、O、N
B.是生物体内重要的能源物质
C.脂质中的脂肪遇苏丹Ⅲ染液可呈现橘黄色
D.只存在于动物细胞中

课堂建构

蛋白质是生命活动的主要承担者

学习目标

1.通过分析讨论蛋白质的功能，认同蛋白质是生命活动的主要承担者，并关注蛋白质研究的新进展。（生命观念）

2.通过比较不同氨基酸的结构，归纳得出氨基酸的结构通式与特点。(科学思维)

3.通过分析氨基酸脱水缩合的过程，说明肽键的形成过程及蛋白质的结构层次。(科学思维)

4.阐明蛋白质的多样性及其原因，并能运用结构与功能相适应的观点，解释蛋白质功能的多样性。(生命观念)

自主学习·基础达标

新知一　蛋白质的功能

阅读教材内容，结合图“蛋白质的功能举例”，分析讨论蛋白质的功能，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。

1.组成细胞和生物体结构：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为，如头发等。

2. 功能：绝大多数酶是蛋白质。

3. 功能：有些蛋白质具有运输氧气的功能，如

4.调节功能：有些蛋白质能调节机体的生命活动，如 0

5.免疫功能：如人体内的
总之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质
是生命活动的

新知二 蛋白质的基本组成单位——氨

基酸

结合教材中“思考·讨论：氨基酸的结构特点”，阅读相关内容，通过对几种氨基酸分子结构的分析和讨论，归纳氨基酸的结构通式和特点。

1.氨基酸的结构通式及特点。

(1)组成元素： ，有的还含有S。
(2)氨基酸分子结构通式。(3)氨基酸的结构特点。
① 数量：至少含有 ，“至少”的原因是在 中也可能含有氨基和羧基。
② 位置：必须有 连接在同一个碳原子上。
(4)R基：不同的氨基酸取决于R基的不同，即R基决定

2.人体中，组成蛋白质的氨基酸的种类。

新知三 蛋白质的结构及其多样性

1.蛋白质的结构层次。

结合教材中“氨基酸脱水缩合示意图”“某种胰岛素的二硫键示意图”及“由氨基酸形成血红蛋白的示意图”，分析氨基酸脱水缩合、多肽形成具有一定空间结构蛋白质的过程，阐明蛋白质的结构层次。

概念：一个氨基酸分子的氨基酸与另一个氨基酸分子的脱水缩合 相连接，同时脱去的结合方式形成的化学键：二肽：由 缩合而成的化合物多肽：由 缩合而成的化合物，通常呈 状结构盘曲、折叠蛋白质：具有一定的

(1)氨基酸脱水缩合过程形成的肽键数和产生的水分子数之间的关系是，产生的水分子中，H和

O分别来自(2)一条肽链至少有 个氨基和个羧基。有的多肽中氨基和羧基数目多于这个数目的原因是

(3)肽链在形成一定空间结构的蛋白质分子时，需要通过 等进行连接或结合。

2.蛋白质的多样性。阅读教材中本节最后两段内容，阐明蛋白质的多样性及其原因，并能运用结构与功能相适应的观点，解释蛋白质功能的多样性。

(1)蛋白质种类多样性的原因。

(2)蛋白质种类多样性的意义。
① 蛋白质的独特结构与其所承担的功能相
适应。
② 蛋白质种类的多样性决定了蛋白质的多样性。

重点探究难点突破

探究一蛋白质的基本组成单位 -氨

基酸

合作探究

1.分析下列几种化合物，回答下列问题。

(1)上述化合物中能组成蛋白质的氨基酸是(填序号）。

（(2)“氨基酸"这一名词含有“氨基”“酸”，其分子结构中至少含有一个 和一个，两者对应。
(3)天冬酰胺分子的R基为一 { { C } _ { 2 } H _ { 4 } O N } ，请确定一个天冬酰胺分子中含有的C、H、O、N的原子数，并说明理由。

2.在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量，这是为什么？不同食物中含有的必需氨基酸的种类不完全相同，对此在饮食方面你有什么启示？

点拨提升

“两看法"判断组成蛋白质的氨基酸

⊚ 典例研析

【例1】下列关于组成蛋白质的氨基酸的叙述，正确的是 （ ）

A.氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成
B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是H1HN—C-COOH
C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素
D.组成蛋白质的氨基酸中相对分子质量最大的是甘氨酸

【情境迁移】

某同学依据组成蛋白质的氨基酸的结构通式，构建了氨基酸“人体模型”，分别用人体的躯干、左手、右手、下肢、头部表示氨基酸的中心碳原子、氨基、羧基、氢原子和R基，请你绘出该图。

【例2氨酸的R基为 - { C } _ { 3 } { H } _ { 7 } ，则一分子氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是（ ）

A.2、4、2、1 B.5、11、2、1
C.5、9、4、1 D.5、8、2、1

【方法规律】

关于氨基酸分子式的推断

(1)依据：氨基酸分子结构通式可以简写为{ C _ { 2 } H _ { 4 } O _ { 2 } N } R,氨基酸分子式中各原子数等于R基中各原子数分别加上结构通式中C、H、O、N原子数。
(2)两种计算类型。
① 已知氨基酸分子式，推测R基的组成：如某氨基酸分子式为 { C _ { 6 } \ H _ { 1 4 } \ O _ { 2 } \ N _ { 2 } } ，则R基为- { C } _ { 4 } { H } _ { 1 0 } { N } 。
② 已知R基，写出氨基酸的分子式：丙氨酸的R基为一 { . C H _ { 3 } } ，则丙氨酸的分子式为{ C _ { 3 } H _ { 7 } O _ { 2 } N } 。

探究二 蛋白质的结构及其多样性

合作探究

1.请完善由氨基酸到蛋白质的层次。

形成蛋白质白质

(1)从氨基酸到蛋白质大致有哪些结构层次？

(2)多肽有直链肽和环状肽，下图为某种环状肽毒素的结构式。

① 该环状肽是由 个氨基酸脱水缩合而成的，有 个游离的氨基，个游离的羧基。

② 若m个氨基酸经脱水缩合形成一个环状肽，则该环状肽至少有氨基数和羧基数分别是个。

2.牛奶中含有丰富的蛋白质，牛奶中的蛋白质被人体消化吸收后，可转化为人体的蛋白质。人体中的蛋白质与牛奶中的蛋白质一样吗？为什么？

3.如果用21个不同的字母代表不同的氨基酸，若写出10个氨基酸组成的长链，可以写出 条互不相同的长链。

点拨提升

生命观念 一结构与功能观

“结构与功能观"是现代生命科学的基本观点，其内涵是一定的结构必然有与之相对应的功能存在，且任何功能都需要一定的结构来完成。蛋白质结构的多样性决定功能的多样性，也是结构与功能观的体现。

典例研析

【例3】下列各项是形成蛋白质分子结构的层次，从低到高依次是 （）① 氨基酸 { { 2 } C , H , O , N } 等元素 ③ 氨基酸脱水缩合 ④ 一条或几条多肽链盘曲、折叠 ⑤ 多肽 ⑥ 蛋白质

A { 2 } \xrightarrow { } { 1 } \xrightarrow { } { 3 } \xrightarrow { } { 4 } \xrightarrow { } { 6 } \xrightarrow { } { 5 } + { { B . } } { 1 } { } { 2 } { } { 3 } { } { 4 } { } { 6 } { } { 5 } \Gamma . ( { \mathbb { D } } \to \bullet \mathbb { Q } ) \to ( 6 ) \to \bullet \mathbb { Q } \to ( { \mathbb { Q } } ) \to \bullet \mathbb { Q } D . { 2 } \to { 1 } \to { 3 } \to { 5 } \to { 4 } \to { 6 } 【例4图甲是血红蛋白的空间结构模式图，其含有两条 α 肽链，两条 β 肽链( α 肽链和β肽链不同)。图乙表示 β 肽链一端的氨基酸排列顺序，请回答下列问题。

甲

(1)图乙中 ① 的名称是 ， ③ ⑤ ⑦ 所指化学键为

(2)图乙所示的一段肽链由 种氨基酸脱水缩合而成。

(3)据两图可知，一条 β 肽链至少含有个羧基，若两条 β 肽链完全相同，

则1个血红蛋白分子至少含有 个羧基。
(4)从两图可以得出，蛋白质多样性的原因是

【方法规律】

与蛋白质形成过程有关的计算规律

(1)对一条肽链来说，至少应有氨基和羧基各一个，分别在肽链的两端，若氨基数和羧基数多于1，则其余的氨基和羧基在R基上。
(2)氨基酸脱水缩合形成一条肽链时，肽键数 \ c = 失去的水分子数 \ c = 氨基酸数-1。
(3)若有 n 个氨基酸分子缩合成 \mathbf { \Psi } _ { m } 条肽链，则可形成 ( n - m ) 个肽键，脱去 ( n - m ) 个水分子，至少有一 { N H _ { 2 } } 和—COOH各 \mathbf { \Psi } _ { m } 个。
(4)蛋白质的相对分子质量 \ c = 氨基酸平均相对分子质量 x 氨基酸个数一 1 8 x 失去的水分子数。(5)蛋白质完全水解时所需要的水分子数等于该蛋白质形成时脱去的水分子数。

课堂建构

第5节 核酸是遗传信息的携带者

学习目标

1.通过对核苷酸连接而成的长链图片的观察分析，能阐述核酸由核苷酸聚合而成，认同核酸是储存遗传信息的生物大分子。（生命观念）

2.通过对DNA和RNA化学组成上异同的比较，能说出DNA和RNA的区别与联系。（科学思维）

3.通过回顾糖类、蛋白质和核酸的物质组成，阐明生物大分子以碳链为骨架，形成初步的生命物质观、结构与功能观。（生命观念）

自主学习·基础达标

新知一核酸的种类及其分布

阅读教材中相关内容，说明核酸的种类及其分布。

新知二 核酸是由核苷酸连接而成的长链

1.核酸的基本单位——核苷酸。阅读教材中相关内容，分析核酸的元素组成、基本组成单位，比较脱氧核苷酸、核糖核苷酸的异同。

(1)元素组成：
(2)核苷酸的种类。
① 脱氧核苷酸： 的基本组成单位，
如下图所示。含氮的碱基(4种)：H
② 核糖核苷酸： 的基本组成单位，
如下图所示。-含氮的碱基(4种)：OH

(3)脱氧核苷酸和核糖核苷酸的主要区别是什么？

2.核酸的分子结构。结合教材中相关内容，阐明DNA和RNA的结构，比较两者结构的异同，解释DNA分子的多样性。

(1)DNA和RNA的分子结构。
核 2条 （204号 脱氧核苷酸链DNA
苷 核酸 1条
酸 核糖核苷酸链一 →RNA

（2)DNA分子和RNA分子都具有多样性，其原因主要是什么？

3.核酸的功能。结合教材中“问题探讨”及相关内容，说出核酸的功能，形成初步的结构与功能观。

(1)遗传信息：DNA分子中储存着生物的遗传信息，部分病毒的
遗传信息储存在 中。

(2)核酸是细胞内 的物质，在生物体的 中具有极其重要的作用。

新知三 生物大分子以碳链为骨架

分析教材中相关内容，说出多聚体和单体的关系，认同生物大分子以碳链为骨架。

1.单体和多聚体。

2.碳是生命的核心元素。生物大分子是以 为基本骨架的，在组成生物大分子中具有重要作用。

3.各种化合物对细胞生命活动的意义。

(1)以碳链为骨架的
等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。
(2) 提供了生命活动的重要能源。
(3) 与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。

重点探究·难点突破

探究一核酸的种类及其分布

⊚ 合作探究

蓝细菌是一种原核生物，没有以核膜为界限的细胞核。

(1)原核细胞的核酸有 类，其DNA主要分布在 。

(2)真核细胞与原核细胞的DNA在细胞中的存在形式相同吗？如果不同，请说明理由。

典例研析

【例1下列关于核酸的叙述，正确的是（

A.人类免疫缺陷病毒（HIV)的遗传物质是RNA
B.RNA主要分布在细胞核中
C.线粒体内不含DNA
D.蛙的成熟红细胞不含DNA

【例2洋葱根尖细胞中的DNA存在于（

A.线粒体和叶绿体中 B.细胞核和叶绿体中 C.细胞核和线粒体中 D.细胞核、叶绿体和线粒体中

探究二 核酸是由核苷酸连接而成的长链

合作探究

1.DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要的用途。刑侦人员将从案发现场收集到的血液、毛发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。

(1)为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？

(2)DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链，是细胞内携带 的物质，它的信息容量非常大，原因是

2.蓝细菌、杨树的叶肉细胞中既有DNA又有RNA,HIV内只有 RNA。

(1)蓝细菌、杨树、HIV的遗传物质分别是什么？其遗传物质含有的碱基种类有什么不同？

(2)蓝细菌细胞内有 种核苷酸，组 成其遗传物质的核苷酸有 种。

3.一段DNA分子由200个脱氧核苷酸组成，则该DNA分子可能的种类有 种。由200个核糖核苷酸组成的RNA分子，可能的种类有 种。

⊚ 点拨提升

不同生物中含有的核酸、核苷酸及碱基

一含1种核酸(RNA或DNA)含4种核苷酸(4种核糖核苷酸或4种脱氧核苷酸)病毒--含4种含氮碱基(A、U、C、G或A、T、C、G)-含1种五碳糖

含2种核酸(DNA和RNA)
细胞 含8种核苷酸(4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸)
生物 卜含5种碱基(A、T、C、G、U)含2种五碳糖

典例研析

【例3】下图中的 ① 代表磷酸基团， ② 代表五碳糖， ③ 代表含氮碱基。请据图回答问题。

(1)若 ③ 是胞嘧啶，当 ② 是 时，该图代表核糖核苷酸；当 ② 是 时，该图代表脱氧核苷酸。

(2)若 ③ 是尿嘧啶，则 ② 是 ；若 ③ 是 胸腺嘧啶，则 ② 是

(3)若 ② 是核糖，则 ③ 有 种；若 ② 是脱氧核糖，则 ③ 有 种。

(4)若该图所示的物质只存在于人类免疫缺陷病毒中，则 ② 一定是 ，而 ③ 可以是

【方法规律】

“三看"法快速确认DNA、RNA

【例4】下列有关遗传信息的叙述，正确的是（ ）

A.遗传信息多样性的物质基础是脱氧核糖序列的多样性
B.所有生物的DNA都具有相同的碱基排列顺序
C.HIV的遗传信息储存在RNA分子中

D.核酸的碱基只有5种，所以储存的遗传信息少

探究三 生物大分子以碳链为骨架

点拨提升

生命观念 一结构与功能观

（1)“碳是生命的核心元素”，生物大分子以碳链为基本骨架，这与碳原子的结构特点密切相关。(2)碳原子性质不活泼，它的最外层有4个电子，不易失去或得到电子而形成离子。(3)在含碳化合物中，碳原子与其他原子可通过共价键结合，碳原子之间也可形成共价键。（4)由于每个碳原子可以形成4个化学键，可以形成长的碳链，进而能形成以碳链为基本骨架的有机化合物，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。

典例研析

【例5】下列有关单体与多聚体的叙述，错误的是 （）

A.脂肪的单体是甘油和脂肪酸
B.组成糖原和纤维素的单体是葡萄糖
C.多聚体最终水解产物不一定是单体
D.多聚体在细胞中作用很多，如携带遗传信息、调节生命活动等

【例6】下列关于“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命"的叙述,错误的是（）

A.碳元素是活细胞鲜重中含量最多的元素B.组成细胞的最基本元素是碳C.生物大分子以碳链为基本骨架D.每个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体

课堂建构

章末整合提升

提纲挈领·系统建构

术语标准·规范运用

归纳总结·素养提升

发展路径基于组成细胞的元素和化合物，认识到细胞和生物体的各种生命活动都有其物质基础及组成细胞的物质特殊性，初步形成生命的物质性观点。

问题情境

1.生物体的生命活动都有共同的物质基础，图示中a、b是有机小分子，c代表化学元素，甲、乙、丙是生物大分子。请据图回答下列问题。

(1)甲、c分别是(2)丙的多样性从b的角度来看，原因有b通过 的方式结合成丙。

(3)若将HIV的成分乙提取出来，则彻底水 解后的产物是

(4)叶肉细胞的细胞质中有 种a。

素养阐释

1.生命的物质性。

(1)染色体是细胞核的重要结构成分，在细胞的生命活动中具有重要作用。染色体由蛋白质和DNA组成，蛋白质和DNA分别由小分子化合物氨基酸和脱氧核苷酸组成，基本组成元素分别是C、H、O、N和C、H、O、N、P。

(2)HIV是一种病毒，由蛋白质和核糖核酸两种大分子化合物组成，蛋白质和核糖核酸分别由小分子化合物氨基酸和核糖核苷酸组成，基本组成元素分别是C、H、O、N和C、H、O、N、P。

染色体和HIV的结构都体现了生命的物质性。

2.组成细胞物质的特殊性。

与非生物界相比，蛋白质和核酸等生物大分子是生物所特有的，它们既是生命赖以存在的物质，也是生命活动的产物，这体现了组成细胞物质的特殊性。

发展路径理解蛋白质、核酸等物质在细胞中的功能是由其组成和结构决定的，初步建立结构与功能相适应的观点，并能运用这一观念分析相关的生物学问题。

问题情境

2.催产素、牛加压素、血管舒缓素等多肽化合物的氨基酸数量相同，但其生理功能却不同，原因不包括 （ ）

A.氨基酸之间的化学键不同B.氨基酸种类不同C.氨基酸的排列顺序不同D.肽链的盘曲、折叠方式不同

素养阐释

(1)蛋白质的结构具有多样性，其原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构不同。蛋白质的结构多样性决定了其功能多样性。

(2)不仅蛋白质如此，核酸、糖类等物质在细胞中具有各自的功能，也是由结构决定的，这体现了生物结构与功能相适应的观点。

发展路径关注糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的影响，在改进自己膳食行为的同时，向他人宣传有关的营养保健知识。

问题情境

3.如今，人们的生活水平有了极大的提高，增加了许多肥胖患者，“减肥"“瘦身”成了人们谈论的热门话题。下列关于“减肥"的说法，错误的是 （）

A.肥胖是由于脂肪在体内储存过多，为了减肥，要少吃高脂肪食物B.淀粉在人体内可以转化成脂肪，为了减

肥，要少吃容易消化吸收的淀粉食物
C.脂肪可以被分解释放能量，为了减肥，要多运动，以增加脂肪的消耗
D.为了轻松减肥，可以不运动而依靠高效快速的"瘦身减肥药”

素养阐释

(1)引起青少年肥胖的主要原因有饮食不合理、偏食、缺乏体育锻炼等。青少年应该多参加体育活动，同时饮食要合理，这样既能消耗较多的脂肪，起到减肥的效果，又不影响身体健康。
(2)合理膳食，避免高脂肪、高糖食物的过量摄入可有效减少糖类、脂质等物质的过量摄入对健康的不良影响。

高中同步辅导与检测

课时评价作业

生物学(人教版)

班级：姓名：学号：

目录

课时评价作业（一）
课时评价作业（二) 3
课时评价作业(三) 5
课时评价作业（四)… 7
课时评价作业（五） 9
课时评价作业(六) 11
课时评价作业(七) 14
课时评价作业（八) 16
课时评价作业（九) 18
课时评价作业（十） 20
课时评价作业(十一) 23
课时评价作业(十二) 25
课时评价作业(十三) 28
课时评价作业(十四) 30
课时评价作业(十五) 32
课时评价作业(十六) 35
课时评价作业（十七） 38
课时评价作业(十八) 40
课时评价作业(十九) 43
课时评价作业(二十) 45
课时评价作业(二十一) 48
课时评价作业(二十二) 50
课时评价作业(二十三) 52

课时评价作业（一）

细胞是生命活动的基本单位

(一)基础巩固

1.建立细胞学说的科学家主要是施莱登和

A.维萨里 B.列文虎克 C.施旺 D.魏尔肖

2.(2025·广东佛山)诗句“黄梅时节家家雨，青草池塘处处蛙。"描绘了一幅烟雨朦胧的江南诗画。下列叙述错误的是 （）

A.草和蛙都是由细胞和细胞产物所构成
B.蛙发出叫声依赖多种细胞密切合作
C.梅和蛙共有的生命系统结构层次有细胞、组织、器官、个体
D.池塘中非生命的物质和成分，不属于生态系统

3.(2025·广东广州)细胞学说的建立经历了一个漫长而曲折的过程，下列相关叙述错误的是 （ ）

A.细胞学说揭示了动物与植物的统一性
B.细胞学说的建立运用了不完全归纳法
C.电子显微镜的发明促进了细胞学说的建立
D.“细胞通过分裂产生新细胞"是对细胞学说的重要修正

4.(2024·广东校级开学考)《钱塘湖春行》是唐代诗人白居易的诗作。阅读其诗句“几处早莺争暖树，谁家新燕啄春泥。乱花渐欲迷人眼，浅草才能没马蹄。”下列有关叙述错误的是 （

A.早莺、新燕与西湖其他所有的动物，共同构成一个群落
B.花属于器官层次，草属于个体层次
C.暖树与新燕所具有的生命系统结构层次不完全相同
D.西湖中所有生物和它们所生活的无机环境构成一个生态系统

5.葛(葛藤)之覃兮，施与中谷(山谷)，维叶萋萎。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈（节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个 （ ）

A.黄鸟种群
B.生物群落
C.自然生态系统D.农业生态系统

6.归纳法是科学研究中的一种方法，下列相关说法错误的是 （ ）

A.归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法B.归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法C.归纳法得出的结论都是可信的D.科学研究中，经常用的是不完全归纳法

7.若下图表示与生命系统相关概念的范围，则其中对a、b、c三者关系的理解，正确的是（ ）

8.某座山上植物茂盛，生存着豹、麻雀等飞禽走兽。此外，溪流中还有鱼、虾，土壤中有各种细菌和真菌。从生命系统的结构层次分析并回答下列问题。

（1）最基本的生命系统结构层次是，请在本生态系统内举一个例子：。

(2)在这座山区域内，群落是指(3)黄榆是山中的主要树种之一，与豹相比，黄榆生命系统的结构层次不具有层次。

(二)拓展提高

9.下列各项中不能反映生命活动离不开细胞的是 C

A.单细胞生物能独立进行一系列生命活动
B.人体缩手反射的完成是以细胞为结构基础的
C.单细胞的草履虫也能完成自由运动和反射活动
D.乙型肝炎病毒依赖人体肝细胞生活

10.下图所示为生命系统的结构层次，下列叙述正确的是 （ ）

A.细菌为单细胞生物，只属于生命系统结构层次中的 ①

B.最大的生命系统是 ⑥
C.绿色开花植物无生命系统结构层次中的 ③
D.寨卡病毒属于最基本的生命系统

11.下列有关生命系统结构层次的叙述，正确的是 （ ）

A.覆盖全身的皮肤，属于系统层次
B.“一只草履虫"和“一个大肠杆菌”二者所处的生命系统结构层次是完全相同的
C.培养血中的酵母菌菌落属于群落层次
D.最基本的生命系统是细胞器，最大的生命系统是生物圈

12.“鹭影翩翩，湖光山色，绿植环绕，花海缤纷。"三水云东海国家湿地公园植物茂盛，树上栖息着各种鸟，水中有各种虾、鱼等生物，土壤中有各种细菌和真菌。从生命系统的结构层次分析回答下列问题。

(1)湿地公园月亮湖中所有的鲫鱼构成一个 ，整个月亮湖中所有的生物构成了 。

(2)云东海湿地公园中属于生命系统结构层次中的 ，湿地公园中最基本的生命系统是 。

(3)柳树是湿地公园中的一种观赏植物，与鱼相比，其生命系统的结构层次不具有

(4)假如你身处月亮湖的湖边，看到几只白鹭在水中游泳，还有一行白鹭飞上天空，美得像一幅画卷。这行白鹭是一个种群吗？ ，理由是
其中的一只白鹭是一个

(5)以湿地公园的水杉为例写出生命系统的各结构层次：